塑料成型工艺和模具相关设计学习任务一塑件相关设计

塑料成型工艺和模具相关设计学习任务一塑件相关设计目的与要求：目的：

了解常见塑料的类型及性能，能为塑件选择合适的材料。要求：1、能正确说出塑料的组成及特性；2、能正确区分常见塑料的类型；3、能正确为塑件选择合适的材料学习任务一塑件的设计学习活动１塑件的选材重点与难点：重点：1、常用塑料的性能及用途2、选材的步骤与方法难点：1、常用塑料的性能2、选材的方法学习任务一塑件的设计学习活动１塑件的选材塑料的组成及特性定义学习任务一塑件的设计塑料：高分子有机材料主要成分辅助成分聚合物（树脂）添加剂+塑料制件:塑料成型加工制品(简称塑件)塑料的组成=合成树脂+添加剂内容学习任务一塑件的设计塑料的特性1.密度小、质量轻2.比强度、比刚度高3.电绝缘性能好4.化学稳定性好5.减摩、耐磨性能好6.减振、消音性能好7.绝热性好、透光率高8.成型性能好、经济效益高9.成型收缩率高，不耐热，易燃烧，易老化，

会“蠕变”，会造成环境污染等常见塑料的类型定义学习任务一塑件的设计热塑性塑料：①合成树脂分子结构都是线型或带支链线型②在受热后变软，继续加热会变成熔融黏稠液体，施加压力会流动，可充满一定形状的空腔，冷却后能定型③过程中一般只发生物理变化，此过程可反复进行。热固性塑料：①合成树脂分子结构也是线型或带支链线型②第一次加热时可软化，施加压力会流动充满型腔，继续加热到一定温度则与交联剂发生交联反应，分子形成网状（体型）结构而固化变硬，如再继续加热，也不再软化流动，③既有物理变化又有化学变化，该变化过程是不可逆的。塑料合成树脂分子结构学习任务一塑件的设计热塑性塑料线型或带支链线型热固性塑料线型、带支链线型→网状（体型）常见塑料的类型内容学习任务一塑件的设计热塑性塑料、热固性塑料塑料的分类：（１）按合成树脂的热性能分（２）按塑料的用途分通用塑料：指产量大、用途广、成型性好、价格低的塑料工程塑料：可作为工程结构件的塑料特种塑料：具有特种功能，适用于某种特殊用途的塑料常用的热塑性塑料的性能及用途学习任务一塑件的设计使用性能工艺性能应用范围高密度（HighDensity）聚乙烯PE⁃HD（低压聚乙烯）低密度（LowDensity）聚乙烯PE⁃LD（高压聚乙烯）聚丙烯（俗称百折胶）PP聚氯乙烯PVC聚苯乙烯PS丙烯腈.丁二烯.苯乙烯共聚物ABS聚碳酸酯

PC聚甲醛

POM聚酰胺PA聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）PMMA选材的步骤和方法学习任务一塑件的设计（1）选材的步骤①根据使用的目的，列出制件的全部功能要求，并尽可能定量化。②根据制件的功能要求，考虑使用性能数值（工程性能）和设计数据，提出目标材料（部件材料）的性能数值，并通过这些性能要求来预选材料③最后通过部件工程性能要求与材料性能的比较来确定候选材料。选材的步骤和方法学习任务一塑件的设计（1）选材的方法学习任务一塑件的设计例：网络交换机外壳选材（1）确定产品的技术要求（2）初选材料（3）筛选材料PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯PET聚对苯二甲酸乙二醇酯PC聚碳酸酯根据客户的要求，比较重要性的大小，对技术要求分配权重；分别进行比较选择综合性能最接近理想值的材料。目的与要求：目的：

通过学习塑料的成型工艺特性对塑件质量的影响,能选择合适的塑料模塑成型工艺条件,为模具设计及成型设备工艺参数的设置,产品成型打下基础。要求：1、能正确分析塑料的成型工艺特性对塑件质量的影响。2、能选择合适的塑料模塑成型工艺条件。学习任务一塑件的设计学习活动2

塑料的成型工艺特性重点与难点：重点：1、塑料成型的工艺性能2、塑料模塑成型工艺条件难点：1、塑料的收缩性2、塑料的模塑窗口学习任务一塑件的设计学习活动2

塑料的成型工艺特性塑料模塑成型工艺条件塑料的成型工艺特性对塑件质量的影响定义学习任务一塑件的设计塑料成型工艺特性:成型过程、特有性能流动性：充填模腔的能力溢料间隙：不溢出、最大间隙值收缩性：冷却、尺寸缩小收缩率：收缩量、百分率聚合物的结晶：形成稳定、规整排列分子链热敏性：料温高和受热时间较长，变色、降解相容性：不同品种的塑料、熔融状态、不相分离内容学习任务一塑件的设计（１）塑料成型的工艺性能塑料成型的工艺特性，主要包括流动性、收缩性、结晶性、热敏性、吸湿性等。①流动性根据溢料间隙划分好、中等和差3个等级影响热塑性塑料流动性的主要因素：ａ．塑料品种ｂ．模具结构ｃ．成型工艺学习任务一塑件的设计（１）塑料成型的工艺性能影响塑料收缩性的主要因素：②收缩性塑料的组成及结构、成型工艺方法、工艺条件、制件几何形状及金属嵌件的数量、模具结构、浇口形状与尺寸等收缩的主要形式:ａ．线型收缩ｂ．方向性收缩ｃ．成型后收缩学习任务一塑件的设计②收缩性a．塑料品种b．制件结构c．模具结构d．成型温度e．成型压力f．成型时间影响热塑性塑料收缩性的主要因素③结晶性聚合物结晶的特点ａ．结晶速度慢ｂ．结晶不完全结晶型塑料成型时的注意事项学习任务一塑件的设计④热敏性⑤吸湿性成型时应选用螺杆式注射机严格控制料温和成型时间加入稳定剂吸湿性强的塑料成型前，一般都要经过干燥⑥相容性分子结构相似者较易相容吸湿性弱的材料，成型前可不干燥分子结构不同时较难相容塑料模塑成型工艺条件定义学习任务一塑件的设计塑料的可模塑性：一定的温度和压力、塑料在模具中、可模塑成型的能力塑料的模塑窗口内容学习任务一塑件的设计Ａ—成型区域；ａ—表面不良线；ｂ—缺料线；ｃ—塑料分解线；ｄ—溢料线成型温度过高：塑料分解、收缩率也会增大成型温度过低：熔体黏度大，流动困难过高的压力：溢料、内应力压力过低：充模不足目的与要求：目的：

通过学习塑件的设计,能对塑件不合理的设计进行修正,并在塑件的创新设计时，能考虑产品对模具设计及成型的影响,为产品设计打下基础。要求：1、能对塑件不合理的设计进行修正学习任务一塑件的设计学习活动3塑件的设计重点与难点：重点：1、制件设计的基本原则2、塑件的形状和结构设计难点：1、塑件形状、加强肋设计2、铰链、金属嵌件设计学习任务一塑件的设计学习活动3塑件的设计塑料的成型工艺特性对塑件质量的影响定义学习任务一塑件的设计脱模斜度:沿脱模方向、塑件内外表面上、足够的斜度加强肋：增加强度、刚度金属嵌件：塑件内嵌入金属零件塑件的尺寸精度：制件尺寸、产品图中尺寸的符合程度支承面：支承物体的平面制件设计的基本原则内容学习任务一塑件的设计①需考虑原料的物理、化学、机械性能和成型工艺特性②满足使用要求，力求结构简单、壁厚均匀、成型方便③有利于模具的分型、排气、补缩和冷却④模具型腔易于制造，模具抽芯和推出机构简单⑤需考虑原料价格，模具成本及寿命，产品的利润率等塑件的形状和结构设计学习任务一塑件的设计设计的主要内容包括：塑件形状、尺寸精度、表面粗糙度、脱模斜度、壁厚、加强肋、支承面、凸台、孔、圆角、螺纹、金属嵌件、文字﹑符号及标记等设计的目标：满足性能要求、结构合理、造型美观、成型方便。塑件的形状和结构设计学习任务一塑件的设计①塑件形状尽量避免侧孔或侧向凸凹塑件的形状和结构设计学习任务一塑件的设计②塑件尺寸精度及表面粗糙度尽可能选用低精度等级可根据GB/T14886-2008的标准来选取模具表面粗糙度要比制件的要求低１～２级（Ｒａ值更小）可参考GB/T14234-1993的标准来选取一般取Ｒａ为0.2～1.6μｍ塑件的形状和结构设计学习任务一塑件的设计③脱模斜度取值方向基本尺寸标注方法塑件的形状和结构设计学习任务一塑件的设计④壁厚壁厚尽可能地均匀⑤加强肋①加强肋的高度L=(1～3)δ②肋根宽b=(1/4～1/2)δ③制件厚度δ≤2mm时，可取ｂ=δ④肋根过渡圆角R=(1/8～1/4)δ⑤肋端部圆角r=δ/8⑥收缩角α＝２°～５°⑦两肋的间隔≥２δ塑件的形状和结构设计学习任务一塑件的设计⑥支承面及凸台底脚（三点或四点）支承、边框支承凸台塑件的形状和结构设计学习任务一塑件的设计⑦孔孔与边距离孔的大小设计孔的成型方法≥２倍的塑件壁厚参考相关的设计手册与孔的形状、大小有关通孔成型斜孔、复杂孔的成型方法塑件的形状和结构设计学习任务一塑件的设计⑧圆角圆角特点圆角尺寸避免应力集中有利于充模和脱模。有利于提高